PONTO 100 ENSINO SECUNOARIO 12° ANO - VIA DE ENSINO ( 1° 8 5° Cursos) 1.a I:poca 1.a Chamada 1981 Tempo: 2 horas PROVA ESCRITA DE QUIMICA Este teste e constituido por 3 partes: I, II e III, indicando-se a margem a cotalj:ao corres pondente a cada uma das questoes, excepto na parte I, para a qual se apresenta a cota~o global. - Na parte I deveci transcrever para a sua folha de prova a referencia correspondente as proposilj:oes correctas. Na parte II elaborara a resposta a cada uma das questoes, devida mente justificada, sempre que tallhe seja pedido. .~ Por iiltimq na parte III, sao-Ihe propostos dois temas, dos quais deveci desenvolver ape nas urn, cuidando fundamental mente de dois aspectos: concisao e c1areza de linguagem. Em anexo, no final do ponto, sao-lhe fomecidas algumas indic~oes de que podeci neces sitar. Lei-as antes de comelj:ar a sua resolulj:ao. , Cotal(ao:6,6 valores ( 0,3 val. por proposi<;:ao) Em cada conjunto de proposil(oes A a F existem apenas duas correctas. Transcreva a res pectiva referencia ( letra e algarismo Que precedem a proposil(ao) para a folha de prova. A. A.l. No vacuo a velocidade de propagal(ao de uma radial(ao infravermelha e su perior a de uma radial(ao vislvel. A.2. Millikan determinou experimentalmente a massa do electrao, evidenciando a constancia desse valor. -, .~ A.3. Sendo a massa dos electroes uma constante, a velocidade de propagal(ao da onda associada a um feixe electr6nico e tambem sempre constante. AA. A energia de uma radial(ao aumenta com riza. 0 numero de ondas Que a caracte A.5. A energia dos electroes emitidos por uma chapa metc1lica intensidade da radia<;:ao Que sobre ela incide. e independente da A.6. Uma solu<;:ao de c1oreto de ferro ( III ) apresenta cor amarela, por absorver preferencialmente a radia<;:ao amarela. 100/1 B. B.l. A abson;:ao de radial;:ao visfvel , por uma substancia, corresponde a uma exci tal;:ao electr6nica a n rvel at6mico ou molecular. B.2. 0 espeetro visfvel do ,Homo de hidrogenio obtem·se quando os <homos excitados "regressam" ao estado at6mico mais estavel. B.3. Bohr explicou 0 espectro do <homo de hidrogenio apoiando·se na dualidade onda·partfcula para 0 electrao. BA. 0 comportamento do eleetrao num atomo de hidroglmio pode ser descrito pela funl;:ao de onda t/J 2s . B.5. A nuvem electr6nica do <homo de hidrogenio, no estado fundamental, tem simetria esferica, por nao existirem repulsc5es interelectr6nicas. B.6. A estabilidade da molecula diat6mica de hidrogenio e resultante dos seus electrc5es se encontrarem no mesmo estado de spin. c. C.l. Todas as Iigac;c5es qu (micas nas molecu las dos alcanos sao descritas por orbi tais moleculares a . C.2. Os alcanos sao moltkulas planas. C.3. A partir do propano podem obter-se compostos de adic;ao. CA. A intensidade das forc;as intermoleculares nos alcanos aumenta quando au menta a respectiva massa molecular. C.5. A f6rmula geral de um cicloalcano e C n H 2n C.6. Uma mole de qualquer hidrocarboneto ocupa, a p.t.n., 22,4 dm . +2 3 D. D.1. 0 comprimento media da ligaC;ao carbono-carbono no etano e maior do que no eteno. D.2. Quando se forma uma molecula, os electrc5es exteriores de cada Momo passa rao a ocupar orbitais moleculares ligantes. D.3. As informac;c5es experimentais sobre a distribuiC;ao espacial dos electrc5es, na molecula de benzeno, foram obtidas por espectroscopia do vis(vel. 0.4. As ligac;c5es carbono-carbono, na molecula de benzeno, apresentam todas mesmo valor medio de comprimento. 0 0.5. 0 benzeno e um hidrocarboneto muito soluvel na agua, dada a polaridade da sua molecula. 0.6. A unidade estrutural no c1oreto de hidrogenio e a molecula, pelo que, em so luc;iio aquosa, nao conduz a corrente electrica. 10012 ----.: E. E.1. Dado que 0 bromo pode oearrer sob a forma de dois isotopos estaveis, 0 es pectro de massa do bromo molecular, correspondente ao iao Brt, apresenta ra tres picos. E.2. A massa at6mica do bromo e sempre urn valor relativo. E.3. Nao se verificam vibrac;;5es nas moleculas de bromo, vista serem homonuclea res. EA. A configurac;;ao electronica de valencia de qualquer elemento pertencente ao grupo do bromo e ns 2 , ( n - 1 ) d10 , np5 . E.5. A energia de ligac;;ao na molecula de brometo de hidrogenio e superior 11 da ligaC;;ao na molecula homonuclear de bromo. E.6. 0 estado ffsico normal do bromo puro e 0 estado I(quido, porque apresenta i5es Br- responsaveis par atracc;;5es iao-iao. F. Num balao marcado prepararam-se 10,0 ml de soluc;;ao aquosa 0,100 M de cloreto de ferro ( III ) . F.1. Nessa soluc;;ao existem 1,00 X 10- 1 moles de iao Fe 3 +(aq) e 3,00 X 10- 1 moles de iao CI- (aq) . F.2. A soluc;;ao contem 6,023 X 10 22 i5es CI- (aq) e 3 X 6,023 X 10 23 i5es Fe 3+(aq) . F.3. Na soluC;;ao encontram-se 1,00 X 10-3 moles de iao 3 X 6,023 X 10 20 iDes CI- (aq) . Fe 3 + (aq) e F.4. Para preparar a referida soluc;;ao aquosa de c1areto de ferro (' II ) sao necessa rias 1,00 X 10- 3 moles de sal solido. F.5. 0,01 moles de c1oreto de ferro ( III ) (aq) reagem com 0,01 moles de nitra to de prata (aq) . F.6. Sende' 0 cloreto de ferro ( III ) uma substanci a muito soluvel na agua, apre ~enta um qrau de dissociaC;;ao superior a 1 . 100/3 Gada uma das frases de GaL, pode ser completada por duas proposic;:5es que se Ihe seguem. Transcreva para a sua prova a referenda dessas proposic;:5es ( Jetra e algarismo que a precedem ) . G. A c\gua pura e mc\ condutora da corrente electrica porque G.l. tem carc\cter acido. e muito baixo. G.2. 0 seu grau de ionizaI;ao G.3. 0 numero de i6es OH- (aq) e H3 0 GA. e uma molecula polar. G.5. 0 seu produto i6nico, a 25° G, e + (aq) eo mesmo. 1,0 X 10- 14 . G.6. e bom dissolvente de substancias i6nicas. H. 0 pH de uma soluc;:ao aquosa de c1oreto de hidrogenio 0,01 M e praticamente igual ao de uma soluc;:ao aquosa H.1. 0,05 M de H GI H.2. 0,01 M de N H3 H.3. 0,01 M de GH 3 COOH HA. 0,01 M de H N0 3 H.5. 0,005 M de H 2 50 4 H.6. 0,01 M de Na OH I. Das seguintes equac;:aes qufmicas: 2 H 0 3 BF 3 +(aq) + (aq) N H (aq) 3 J .1. + + 02-(aq) F-(aq) H 0 (I) 2 ¢ 3 H 0 (I) 2 ¢ B F"4 (aq) "'" N Ht (aq) + OH- (aq) todas elas representam reacc;:6es acido-base de Lewis. 1.2. nenhuma delas representa reacc;:oes acido-base de Bronsted. 1.3. apenas as duas ultimas traduzem reacc;;6es acido-base de Lewis. 1.4. a ultima equac;:ao traduz uma reacc;:ao acido-base de Bronsted. 1.5. a primeira e a terceira correspondem a reacc;;5es acido-base de Arrhenius. 1.6. apenas a primeira representa reacc;;cio acido-base de Arrhenius. 100/4 -' J. Num fen6meno redox J.l. numero de eleetr5es perdidos pelos cHomos oxidados e igual ao numero de electr5es ganhos pelos ,Homos reduzidos. 0 J.2. urn oxidante forte e tambem sempre urn redutor forte. J.3. 0 oxidante oxida-se e 0 redutor reduz-se. JA. em particular na electr6lise, no ccHodo ocorre uma reduc;ao enquanto no anodo se processa u rna oxidac;ao. J.5. considera-se que 0 Momo do elemento se oxida porque perde electroes, au mentando a carga do seu nucleo. J.6. L. 0 oxidante e uma substancia que cede oxigenio. 0 iodeto de hidrogenio pode ser obtido por s(ntese. traduzida por: H 2 (g) -+ '2 (g) ¢ 2H I (g) + 22,1 Kcal o rendimento de obtenc;ao do HI aumenta quando L.1. se aumenta a pressao do sistema. L.2. se diminue a temperatura. L.3. se adiciona uma pequena quantidade de iodo solido. LA. se aumentam as concentrac;5es dos reagentes gasosos. L.5. se aumenta a temperatura. L.6. se utiliza urn vasa de reacc;ao de capacidade dupla. II Os hidrocarbonetos sao muito import antes como materia prima para a modern a indus tria qu(mica. (1 val.) 1. A analise quantitativa de urn hidrocarboneto indicou 85 /; de carbono. Calcule a formula molecular do hidrocarboneto, sabendo que 1,40g de amos 3 tra gasosa ocupam 2,24 dm , it temperatura de DoC e a pressao de 0,5 atm. Das questoes 2A e 28 responda unicamente a uma delas (1 val.) 2.A. 0 elemento basico dos compostos organicos eo carbono. Diga, para qual das situac;6es se justifica a aplicac;ao da equivalencia massa -energia, proposta por Einstein: a) bl Formac;;ao do nucleo de urn Momo de carbono. Combustao do carbo no. Justifique a sua resposta. 100/5 (1 val.) 2.8. No estudo da velocidade de reacc;:ao, em fase gasosa, entre azoto e 0 c1oro para formar c1oreto de nitrosilo 2 NO (g) + C'2 (g) ~ 0 monoxido de 2 NO CI (g), verificou-se que ao duplicar a pressao parcial do c1oro a velocidade de reacc;:ao directa tambem duplicava, ao passo que duplicando a pressao parcial do mo noxido de azoto a velocidade de reacc;:ao tornou-se quatro vezes maior. a) b) Escreva a lei de velocidade para aquela reacc;:ao. Poder<~ traduzir (1 vat.) 3. a equac;:ao qu(mica estequiometrica apresentada para a reaq:ao 0 mecanismo da mesma? Justifique. A cada uma das especies qu(micas representadas pelas formulas 1 a 5 fac;:a corresponder a conveniente proposi.;:ao de A a E. 1- 2 50 2 0 3 2 H CI 4 N2 5 BF A- Cinco orbitais moleculares de valencia. 8 Liga.;:ao assegurada por dois electroes a e um electrao rr. C- Nao se veri fica a regra do octeto. D- Geometria angular plana. 3 E Liga.;:ao assegurada por um par de electr6es a e dois pares de electr6es rr. (1 val.) 4. Indique 0 nome dos compostos a que correspondem as formulas quimicas: a) [ Ag ( N H b) CH 3 I cr2·CH2·CH2· C~2·CH3 CH 3 3 ) 2 ] CI C,H 2 CH 3 (0,9 val) 5. 100/6 Por hidrogena.;:ao do eteno pode obter-se 0 alcano correspondente. a) Escreva a equa.;:ao qu imica que traduz a reac.;:ao. b) Apenas um dos hidrocabornetos referidos apresenta conforma.;:6es. Diga qual e justifique. ~ (0.5 val) 6. Muitos compostos de carbono apresentam outros tipos de isomeria. Para cada urn dos seguintes pares de compostos, indique os que sao formados por compostos que sao is6meros entre si: 10. propano acido propan6ico 2°. 1,2 - diclorobenzeno 1,4 - diclorobenzeno 3°. cis - dibromoeteno trans-dibromoeteno 4°. propanal propanona 5° . fenol (1.5 vaL) (1.1 vaL) 7. 8. ; ciclohexanol Urn acido carboxllico muito vulgar e 0 acido acetico ( acido etan6ico ), cuja constante de acidez e 1,8 x 10-5 ( a 25°C). a) Calcule 0 K h (25° C) da base conjugada daquele acido. b) Indique, justificando, de acetato de s6dio. 0 caracter acido ou basi co de uma soluc;ao aquosa o hidroxido de s6dio e urn electr61ito forte. Calcule 0 valor do pH de uma soluC;ao aquosa que contenha 0,100g de hidr6 xi do de s6dio por 250 ml de soluc;ao. (2,9 vaL) 9. A 250 ml de uma soluc;ao aquosa de brometo de potassio adicionaram-se 0 equillbrio, a uma determinada temperatura. A equaC;ao qu(mica correspondente e: 250 ml de agua de cloro, tendo-se atingido CI 2 (aq) + 2 Br- (aq) '" 2 cr (aq) + Br2 (aq) As concentrac;6es do cI oro e do iao brometo no equi Itbrio sao iguais a 1,0 x 10-4 mol/dm 3 . 0 numero de moles de c1oro que se consumiram efecti vamente ate se atingir 0 equil(brio foi de 1,0 x 10- 3 . a) Determine peratura. b) Se, ao sistema em equillbrio, for adicionada uma pequena quantidade de brometo de potassio s61ido (sal muito soluvel) . interprete 0 efeito desta adic;ao sobre 0 valor da: --- 0 valor da constante de equillbrio para a reacc;ao, aquela tem - concentrac;ao em c1oro - constante de equillbrio III Desenvolva, referindo somente os aspectos fundamentais, urn dos seguintes temas: (2,5 vaL) Tema A: "Energia, entropia e espontaneidade das reacc;6es qu (micas". (2.5 vaL) Tema B: "Solubilidade, condutibilidade electrica da soluc;ao e natureza das forc;as intermoleculares no soluto e no solvente". 100/7 ANEXO ELEMENTOS N~ AT6MICO MASSA AT6MICA bora 4 10,8 carbona 6 12,0 azoto 7 14,0 oxigenio 8 16,0 fluor 9 19,0 s6dio 11 23,0 enxofre 16 32,1 cloro 17 35,5 potassio 19 39,1 ferro 26 55,8 bromo 35 79,9 iodo 53 126,9 - . 100/8 .~ ENS I NO SECUNOARIO ." . . : >::~" 12" AI\JO'- VrA0DE ENSINO ( 1 e 50 Cursos) 1.a ~poca 1,.a Chamada 1981 Tempo: 2 horas PROVA ESCRITA DE QUIMICA "",; . ~""''':''-.~.~ ... c..··~ ~ .>-:.. l ~S'~>,_rf"i~7\ COTACOES jn ... ...$/ <{I,(;'.y ~~ f.-d ?p~<' PARTE proposi~iio \~:y 3 pontos par cada correcta 3 X 2 X 11 conjuntos _ . . . . . . .. 66 Pontos Se 0 aluno assinalar mais de 2 proposi~6es pOr conjunto, a respectiva cota~iio serc!i zero. PARTE II 10 « 5 5 « « = 10 « 4. . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2X5=10 « 5. « « 1. . F6rmula empirica , Correc~ao de pressao . . . . . . . . . . . . . . . Massa molar F6rmula molecular 2A ou B. a) '.' . . '. .. '.' '," _ . . . . .. , 5 2 2 1 · " b) 3. . a) _ _ · 2X5 , '.' .. 4 b) 5 6. . " 1X5= 5 Nesta questiio se 0 aluno niio apresentar os 2 pares de compostos nao is6meros ser-Ihe-a atribuida na cota~ao os 2 pontos corres pondentes. 7. a) · 7 8 b) A justifica~iio desta questao implica a escrita das quimicas. « « « equa~6es 11 -. « 8. .Concentr~iio Molaridade da em 9/1 1 , 2 solu~iio • [OH-J [ H3 0 2 ] : 3 9. a) 15 « .•.•.••......•..•....•........•..•..•.••.. B « •..•••••••••••••••••••••••.••••••.••••••• expressao c. te equilfbrio 3 O n de moles no eq. de CI- e Br2' . • • • . • . . . Dilui~o sol. 3 . .. propo~ao esteq. 3 X 2 [CI-]e e [Br 2 ]e • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Calculo da c. te equilfbrio . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . .. 1 b) [doro] k ...................•......... , c) 5 3 ...•..•..•........•....•...•.............. 6 « nO oxidac;ao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 1 X 4 2 conclusao , PARTE III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , TOTAL 25 « 200 Pontos NOTAS: Na questao 4 (PARTE II), envolvendo a escrita de nomes de compostos. apenas nome estiver inteiramente correcto. Nas questoes da PARTE II em que sao solicitadas justificac;:6es, a sua ncTo apresen tac;:ao implicani que a cotac;:ao respectiva seja zero. e atribufda cotac;:iio a cada alfnea se 0 I